WiMAX全接觸：與3G互為補(bǔ)充

　　近一段時(shí)間，WiMAX這個(gè)名詞不斷沖擊著人們的視野。有人說它將是對(duì)3G的一個(gè)補(bǔ)充，有人說它將對(duì)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成威脅，也有人說它是無(wú)線寬帶接入的一項(xiàng)技術(shù)手段。那么WiMAX是什么，它的現(xiàn)狀和未來(lái)如何？

　　什么是WiMAX

　　WiMAX是WorldInteroperabilityforMi-crowaveAccess(全球微波接入互操作性)的簡(jiǎn)稱，它基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)，其初衷是提供在城域網(wǎng)多廠商環(huán)境下，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的寬帶無(wú)線接入，因此WiMax亦常被稱為IEEEWirelessMAN(MetropolitanAreaNetwork)。

　　該技術(shù)涉及到兩個(gè)國(guó)際組織的工作：IEEE802標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)802.16工作組和WiMAX論壇。IEEE802.16工作組是標(biāo)準(zhǔn)的制定者；WiMAX論壇是IEEE802.16技術(shù)的推廣者。

　　WiMAX應(yīng)用模式

　　從上述802.16標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，目前WiMAX仍不足以獨(dú)立組建全程覆蓋的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。因此，WiMAX論壇成立了網(wǎng)絡(luò)工作組和應(yīng)用工作組，研究和開發(fā)基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

　　網(wǎng)絡(luò)工作組標(biāo)準(zhǔn)制定分為3個(gè)階段。階段1定義了游牧、便攜和簡(jiǎn)單移動(dòng)、全移動(dòng)4種使用場(chǎng)景和演進(jìn)，以及4個(gè)場(chǎng)景下系統(tǒng)功能和性能需求，目前基本結(jié)束；階段2定義4種模式下參考模型和參考點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)功能，并選擇流程和協(xié)議；階段3制定詳細(xì)的流程圖、協(xié)議棧、消息定義以及互操作下的必選和可選要求。

　　拋開標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)階段，可以把WiMAX的應(yīng)用劃分為兩類：固定接入應(yīng)用模式和移動(dòng)應(yīng)用模式。

　　*固定接入應(yīng)用模式

　　固定接入業(yè)務(wù)是WiMAX基于802.16-2004標(biāo)準(zhǔn)的最基本業(yè)務(wù)模型。組網(wǎng)模式與現(xiàn)在的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)固定無(wú)線接入相似。在這個(gè)場(chǎng)景下，不支持切換和小區(qū)間用戶數(shù)據(jù)交換。終端設(shè)備可以選擇連接到信號(hào)最好的中心站。目前已經(jīng)開始規(guī)模商用。

　　WiMAX固定應(yīng)用模式的用戶及場(chǎng)景包括：企業(yè)用戶、小區(qū)E1/IP的承載線路；移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中基站和基站控制器互連的線路；在有上網(wǎng)需求、用戶分布分散的地方如農(nóng)村及邊遠(yuǎn)地區(qū)，作為DSL的替代者進(jìn)行無(wú)線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)覆蓋；有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法進(jìn)入的地方，如地形地貌限制或歷史文化古跡區(qū)；鏈路備份；應(yīng)急通信。

　　與目前的3.5GHz點(diǎn)到多點(diǎn)固定無(wú)線接入相比，基于802.16-2004的設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于：空中接口是標(biāo)準(zhǔn)化的，設(shè)備之間具備互操作性，并具備大規(guī)模生產(chǎn)芯片以降低成本的可能；采用OFDM、MIMO技術(shù)以后，增強(qiáng)了抗多徑衰落的能力，能夠非視距傳輸，提高了頻譜利用率。

　　從2001年到2004年，信息產(chǎn)業(yè)部先后主持了三次3.5GHz頻率資源的招標(biāo)工作，從目前已經(jīng)取得頻率資源的運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)情況看，3.5GHz業(yè)務(wù)開展得并不順利。而要求視距傳輸、空中接口私有化、設(shè)備成本高昂、組網(wǎng)復(fù)雜一直是3.5GHz在中國(guó)不能大規(guī)模實(shí)施的原因。

　　*移動(dòng)應(yīng)用模式

　　移動(dòng)應(yīng)用模式包括：游牧式業(yè)務(wù)，終端可以從不同的接入點(diǎn)，接入一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的WiMAX網(wǎng)絡(luò)，不支持不同基站之間的切換。

　　便攜式業(yè)務(wù)，在步行速度下具有有限的切換能力；主要面向家庭接入和商務(wù)人士用戶市場(chǎng)，終端可為PCMCIA卡，放置在便攜機(jī)里；規(guī)模商用時(shí)間估計(jì)要到2007年以后。全移動(dòng)業(yè)務(wù)，支持車速移動(dòng)下無(wú)中斷的應(yīng)用，面向個(gè)人用戶市場(chǎng)，可漫游切換，終端可為PDA；市場(chǎng)容量很大，商用時(shí)間估計(jì)要到2008年甚至2009年以后。

　　WiMAX移動(dòng)應(yīng)用模式采用符合IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。WiMAX移動(dòng)應(yīng)用模式是面向個(gè)人用戶的，提供支持切換和QoS機(jī)制的無(wú)線數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，可以通過蜂窩組網(wǎng)方式覆蓋較大區(qū)域。

　　由于WiMAX移動(dòng)應(yīng)用模式和WLAN、3G一樣能夠提供個(gè)人用戶無(wú)線數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，而在覆蓋范圍、速率、移動(dòng)性支持及終端成本方面各不相同，因此電信運(yùn)營(yíng)商需要考慮它們之間的協(xié)同工作，以滿足用戶的多樣化需求。但是符合IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備的工作頻段在我國(guó)還沒有確定下來(lái)，相關(guān)的系統(tǒng)容量、覆蓋范圍等仍無(wú)法確定。

　　WiMAX與3G互補(bǔ)

　　從標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)和應(yīng)用模式，我們可以看到WiMAX得以聲名遠(yuǎn)播，很大因素上是因?yàn)榘堰@一個(gè)概念與高速率、高覆蓋面積、移動(dòng)性幾個(gè)性能指標(biāo)聯(lián)系到了一塊。

　　*WiMAX能否替代現(xiàn)有的3.5GHz系統(tǒng)？

   前文在固定接入應(yīng)用模式中分析了WiMAX與3.5GHz系統(tǒng)相比的優(yōu)勢(shì)。3.5GHz系統(tǒng)由于互操作性差、成本高、組網(wǎng)模式不清晰等原因，在中國(guó)沒有得到廣泛應(yīng)用。

　　WiMAX覆蓋的頻率范圍比3.5GHz更廣，目前，比較成熟的產(chǎn)品多是工作在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz頻段。3.5GHz頻段需要執(zhí)照許可，獲得執(zhí)照的運(yùn)營(yíng)商可以利用3.5GHz的頻率資源，借助WiMAX網(wǎng)絡(luò)，提供新的組網(wǎng)思路，走出目前在3.5GHz點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線寬帶接入的業(yè)務(wù)發(fā)展困境。

　　*WiMAX能夠很快形成與3G移動(dòng)系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)？

　　WiMAX(802.16e)與3G技術(shù)，由于定位的不同，二者存在很大差異。

　　從運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)上看，WiMAX首先定義了空中接口的物理層和MAC層，而MAC層之上采用的協(xié)議以及核心網(wǎng)部分不在802.16e所包含的范圍之內(nèi)，暫時(shí)不構(gòu)成完全的移動(dòng)系統(tǒng)。3G首先是完整的移動(dòng)系統(tǒng)，空中接口、核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)規(guī)范等都已經(jīng)完成了標(biāo)準(zhǔn)化工作。

　　從無(wú)線應(yīng)用上看，WiMAX在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將主要解決熱點(diǎn)覆蓋，網(wǎng)絡(luò)可以提供部分的移動(dòng)性。3G則是連續(xù)覆蓋，用戶以全移動(dòng)為主。

　　從業(yè)務(wù)能力上看，WiMAX提供的主要是具有一定移動(dòng)特性的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，面向的用戶主要是筆記本終端和802.16e終端持有者。3G從設(shè)計(jì)最初就是為話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共同設(shè)計(jì)的，語(yǔ)音QoS有較高的保障。3G的數(shù)據(jù)能力也在不斷提高，3G增強(qiáng)型如HSDPA，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)10Mbps的接入速率。

　　WiMAX可作為3G及3G演進(jìn)的一種無(wú)線城域網(wǎng)、多點(diǎn)基站互聯(lián)的重要支持手段，兩者潛在的應(yīng)用模式存在巨大差異，到目前為止，不存在3G和WiMAX競(jìng)爭(zhēng)問題。未來(lái)WiMAX可能融入3G的成熟運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。在3G發(fā)展初期，WiMAX可以在數(shù)據(jù)方面彌補(bǔ)3G的不足。

　　從固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的一個(gè)分支出發(fā)，隨著IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)的完善以及WiMAX論壇對(duì)應(yīng)用的推動(dòng)，憑借高數(shù)據(jù)傳輸速率、良好的覆蓋性能、逐步提高的移動(dòng)能力，WiMAX的運(yùn)營(yíng)模式即將成熟。WiMAX將如何改變?nèi)藗兊耐ㄐ欧绞?，讓我們拭目以待?nbsp;